BMP and WNT signaling are involved in tracheal cartilage development in chicken embryos
Notice bibliographique
Résumé
The respiratory system consists of the tracheal tube which extends from the back of the mouth, down the neck and branches into the bronchial tubes of the lungs, which are the major sites of respiration. Cartilaginous rings are present along the length of the trachea and are essential for keeping the airways open. Understanding trachea and cartilage development is crucial to better understanding respiratory disorders and diseases. We analyzed cartilage development across different chicken embryonic stages using a combination of cellular and molecular biology tools. We found that chondrogenic condensations are barely visible histologically from HH35 (E8.5) while differentiated cartilage rings are distinct by HH36 (E10). In situ hybridisation data shows that Bmp2 is expressed in a ring-like pattern along the length of the tracheal tube from HH36. We further show that BMP2, but not BMP4, colocalises with COL2A1. qPCR data shows that genes such as COL2A1 , and WNT are substantially upregulated between HH34 to HH37, while other genes (e.g. SHH, TBX4/5 ) are downregulated. Within this three to four day period, we detected a reduction in SHH and WNT during cartilage condensation formation and an upregulation of COL2A1 and WNT during overt cartilage differentiation. We next used a known Bmp2 type 1 receptor inhibitor (DMH1) to attempt to disrupt tracheal cartilage development. Following inhibition, we observed a widening and lengthening of the tracheal cartilage rings with some narrowing of the spaces between the rings. Our gene expression analysis reveals significant increases in COL2A1, WNT, and BMP4 following BMP receptor blocking compared to sham controls and indicates that these genes are important for the molecular response that results in patterning the tracheal cartilage ring morphology. This study provides a framework to further understand development of these important airway cartilages in the avian model. • Tracheal cartilage condensations begin at around HH35 (E8.5-9) in chicken embryos, 1-1.5 days before distinct rings appear at HH36 (E10) • Strong and ubiquitous BMP2 expression is present at HH35 and is not restricted to chondrogenic condensations however it is expressed in the cartilage rings by HH36 • COL2A1 and WNT2 are significantly elevated between HH34 and HH37 in the trachea • COL2A1 co-localises with BMP2 but not with BMP4 in the tracheal cartilages • DMH1 inhibition of type 2 BMP receptors results in wider and longer cartilage rings, with significant increases in BMP4, Col2A1 and WNT2 expression.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».